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大学物理期末复习重点一、电磁感应u 法拉第电磁感应定律： u 感应电流:ntu 感应电荷:uu 动生电动势：（仅由导体在磁场中运动而产生的感应电动势称为动生电动势，产生动生电动势的非静电力为洛伦兹力）。u 感生电动势和感生电场（涡旋电场）仅由磁场变化在回路中产生的感应电动势称为感生电动势，产生感生电动势的非静电场是感生电场（涡旋电场）的场强Er，因此，感生电动势为：u 麦克斯韦用场的观点总结了电磁学的全部定律，并且为完善这些定律提出了涡旋电场和位移电流假说，将电磁场的基本规律概括为一组完整的方程式即麦克斯韦方程组，建立了电磁场理论和预言电磁波的存在。二、振动学u 简谐振动的特征和判断1、动力学特征（1）受力：（2）运动微分方程：2、运动学特征（1）（2）u 简谐振动的描述1、简谐振动的特征量（1）振幅A，（2）圆频率：（3）初相位（t=0时刻系统状态），（4）周期和频率：，2、简谐振动的三种描述方法（1）解析法解析函数：（2）旋转矢量法简谐振动振幅：A 数值上 旋转矢量A的长度简谐振动圆频率 数值上旋转矢量A的角速度t时刻振动相位 数值上t时刻A与x轴正向夹角初相位 数值上t=0时刻A与x轴正向夹角3、简谐振动的能量4、两个同方向同频率简谐振动的合成5、根据已知条件：判断简谐振动的方程和状态（质点位置和速度）例:作简谐振动的质点从某一位置到另一位置所需的最短时间.根据已知条件,画旋转矢量图:转过的角度:=t若已知质点振动的周期:=2/T例9-4(P288)三、波动学1、波的描述（1）波的特征量：波的频率、波长、波速（2）几何描述：波线、波面、波前（波阵面）、惠更斯原理（3）平面简谐波波函数：(4)波动传播过程的物理实质2、波的能量（注意:与振动不同）3、波的叠加（1）叠加原理，（2）波的干涉（相干条件，干涉加强和减弱的条件）4、平面简谐波波函数(标准形式:或(根据已知条件,写出波函数)(例10-1,10-2)（1）简谐波特征（波动传播过程的物理实质?!） （2）波线上同一时刻任意两点之间的相位关系：（3）同一质点在两不同时刻的相位差：（4）根据简谐波函数，确定波的参数（振幅、频率、波长）*例:已知平面简谐波某时刻的波型,写出该波的表达式(波函数)利用已知条件,根据相关参量定义和关系: , u=根据波函数标准形式(上面表述):写出表达式四、波动光学1、光的相干性（1）普通光源发光的特点，（2）相干光的获得2、光程与光程差(1)L=nl(2)光程差与相位差：，（两相干光初相位相同）（3）半波损失（发生条件，现象）3、光的干涉：（概念阐述）（1）干涉的加强减弱（明暗纹）条件（2）杨氏双缝干涉：形状：行于缝的直条纹；位置：（明纹中心），（暗纹中心）；间隔：杨氏双缝干涉实验中，已知实验装置参数求解：入射光波长，当介质发生变化，引起干涉条纹的变化，介质的折射率。（参考练习：11-9）（3）薄膜干涉（分振幅）：等厚干涉：劈尖（折射率为n，置于空气中，平行光垂直入射）形状、位置、两相邻条纹对应的劈尖厚度差、间隔。牛顿环：条纹分布规律：形状、位置（明暗环半径）(阅读教材有关内容)薄膜干涉：相位差: , 光程差:(注意是否有半波损失)*例:薄膜干涉,已知薄膜厚度、并且薄膜和上下介质的折射率的关系，确定经薄膜上下表面反射的两束相干在相遇点的相位差：（考虑是否有半波损失）（光程差）。4、光的衍射（概念阐述）（1）惠更斯-菲涅耳原理（2）单缝夫琅禾费衍射形状：与缝平行的直条纹；位置：（中央零级明纹）（k=1，2，）注意：衍射角和缝宽、入射光波长的关系。条纹宽度：中央明纹：其它明纹：（3）光栅的衍射：机理：光栅衍射条纹的形成是每一缝的单缝衍射与各缝之间多光束干涉的综合效应-明纹的位置由多光束干涉的主极大条件决定，明纹的光强分布受单缝衍射光强分布的调制。光栅方程：波长为的单色光垂直入射到光栅常数为d的光栅上时，主极大明纹中心位置为：五、光的偏振1、偏振光：完全偏振光，部分偏振光2、起偏和检偏：偏振片，偏振化方向3、马吕斯定律：六、近代物理1、普朗克能量子假设2、光电效应2011/12/19星期一大学物理课:光的偏振与近代物理授课内容;1、 自然光和偏振光横波和纵波的区别：引入偏振性概论光是电磁波，实验指出光是一种横波，普通光源没有发现偏振性？光波的E振动和H振动：能引起感光和生理作用的是E振动-光矢量，E振动为光振动。u 将自然光分解为两个等幅的、互相垂直的独立分振动来表示自然光。u 线偏振光-偏振光；部分偏振光。u 起偏和检偏。马吕斯定律：反射和折射时光的偏振：布儒斯特定律：i0:起偏振角或布儒斯特角，当入射角等于起偏角i0时，反射光线和折射光线互相垂直。例：P380（习题11-32）两偏振片平行放置，使它们的偏振化方向间夹角为600（1）自然光垂直偏振片入射时，其透射光强与入射光强之比是多少？（不计偏振片的吸收）（2）若在两偏振片间平等地插入另一偏振片，使其偏振化方向与前两个偏振片均成300角，则透射光强与入射光强之比是多少？解：设自然光光强为I0，经过第一块偏振片后出射光强应为1/2 I0，由马吕斯定律：（1）经第2块偏振片后，透射光强：I=（2）插入另一片偏振片后，经第2块偏振片的出射光强 再经过第3片偏振片后，透射光强得：练习11-35（P380）一束太阳光以某一入射角射到平板玻璃上，这是反射光为线偏振光，折射角为32度，求（1）入射角（2）玻璃折射率解：由布儒斯特定律：，i+r=90,所以i=90-32=58, n2=tan58=1.6如果，入射光由玻璃再射入另一种介质，反射光也是线偏振光，可以求另一介质的折射率。近代物理：1、量子论：2、黑体模型，黑体辐射定律。3、经典物理的困难：维恩公式（适合短波区）、瑞利-金斯公式（适合长波区）“紫外空难”4、普朗克能量子假设：用实验方法修改了瑞利-金斯公式-普朗克公式：能量子假设：（1）黑体的腔壁由无数带电谐振子组成，它们不断吸收并发射电磁波，与周围电磁场交换能量；（2）频率为的谐振子的能量只能取某些特定的分立值，即谐振子的能量是量子化的：其中h=6.62610-34J.S,称为普朗克常量。（3）谐振子在与周围电磁场交换能量时，能量的改变量也只可能是最小能量单元： 的整数倍，即，2，3，。最小能量单元称为能量子5、光电效应和爱因斯坦光量子理论（1）、光电效应：1、红限频率；2、光电子的初动能与入射光频率有关，而与入射光强度无关；3、只要入射光频率大于红限频率，无论光强多弱，光电子的发射与光照射金属表面几乎是同时发生的，滞后时间小于10-9s（2）光子理论：（光子） ，（一束光的光强）光电效应方程：例：一质点没X轴作简谐振动，A=0.12m,T=2s,初始条件：t=0时，x=0.06m,向X